POSZUKIWANIE MATERIAŁÓW PROMIENIOTWÓRCZYCH W ZŁOMIE I ODPADACH

Co to jest złom skażony radioaktywnie? Skąd pochodzi?

W skali światowej było wiele zdarzeń, w których stwierdzono materiał skażony radioaktywnie w łańcuchu przerobu złomu metali. Materiały radioaktywne znaleziony w złomie pochodziły z jednego z trzech źródeł:

1)”Sieroce” źródła radioaktywne – (wg Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej w Wiedniu) – pochodzące przeważnie ze zbędnej aparatury przemysłowej, jak np. (wagi izotopowe, aparatura do pomiaru poziomu medium w zbiornikach, pomiaru grubości, itp.).
Źródła takie zawierają najczęściej: cez  (137Cs), kobalt (60Co) lub rad (226Ra) i są zamknięte w kapsułach ze stali nierdzewnej, tworząc tym samym tzw. „źródła zamknięte”. Znajdowano także źródła promieniotwórcze stosowane w aparaturze do radiografii przemysłowej, takie jak iryd (192Ir) i zubożony uran (238U).
Kolejną możliwą przyczyną radioaktywności złomu są porzucone lub odpadowe źródła medyczne, izotopowe czujki dymu zawierające ameryk (241Am) i elementy powleczone farbą luminescencyjną zawierającą rad (226Ra) jak np. stare tarcze zegarków, kompasy i inne.

2) Materiały naturalnie radioaktywne (NORM) - zawierają typowo uran (238U) , tor (232Th) oraz ich produkty rozpadu (izotopy). Mogą się one gromadzić w postaci radioaktywnej powłoki (łuski) podczas przetwarzania surowców chemicznych (np. piasku cyrkonowego, fosfatów itp.), ropy naftowej lub gazu ziemnego. Złom metali pochodzący z takiej fabryki może być znacznie skażony radem (226Ra) lub innymi radionuklidami. Dodatkowo w wielu wysoko-specjalistycznych stopach metali jest stosowany naturalny tor, który zawiera izotop (232Th) . Ten izotop jest spotykany m.in. w przemyśle kosmicznym, ale także np. w elektrodach spawalniczych.  Złom metali zawierający podwyższone poziomy naturalnych radioizotopów zawsze może się znaleźć w łańcuchu przeróbki metali.

3) Materiał jądrowy  –  jest to materiał pochodzący z jądrowego cyklu paliwowego, Okazjonalnie pojawiający się w łańcuchu przerobu złomu metali. Chociaż zdecydowana większość państw posiadająca przemysł jądrowy stosuje bardzo rygorystyczne procedury prewencyjne zapobiegające rozprzestrzenianiu się potencjalnie skażonego złomu metali, to brak takiej kontroli w niektórych krajach (szczególnie powstałych po rozpadzie Związku Radzieckiego) powodował pojawianie się na rynku skażonego radioaktywnie cennego i drogiego złomu (stal nierdzewna lub miedź).

Jakie istnieją zagrożenia dla ludzi?

Rozpady  radioizotopów  powodują  promieniowanie   jonizujące,  które  działa  na  komórki  ciała     człowieka, powodując nieodwracalne  szkody,  które  mogą spowodować  śmierć komórki lub raka. Promieniowanie jonizujące nie jest wykrywalne przez ludzkie zmysły. Istnieją 2 grupy zagrożeń:

1) Promieniowanie zewnętrzne. Źródła  promieniotwórcze  takie, jak   Cs-137,  Co-60, Ra-226, Ir-192 emitują  promieniowanie  gamma, które  może przejść na dużą odległość przez powietrze, a  także  na ograniczoną odległość przez stal, ołów, beton itp., aby dotrzeć do ciała człowieka.  Jednak nawet, gdy źródło promieniotwórcze jest umieszczone w odległości kilku metrów, człowiek może być narażony  na znaczącą dawkę promieniowania jonizującego, które może wyrządzić mu szkodę.
2) Promieniowanie wewnętrzne. Izotopy promieniotwórcze  mogą być  wchłonięte  do  wnętrza ciała poprzez połknięcie, przez drogi oddechowe i skórę (absorpcja, skaleczenie lub  zadraśnięcie). Skażone promieniotwórczo, kruszące się powłoki i  pyły  mogą  się  dostać do ciała  na  każdym  etapie  procesu przerobu złomu metali.

Czynniki wpływające na wielkość zagrożenia:

Rodzaj i aktywność radioizotopu, odległość i ekranowanie źródła, oraz czas spędzony w jego pobliżu. Wszystkie w/w czynniki stanowią potencjalne zagrożenie dla pracowników w przemyśle złomu metali.

Jakie istnieją zagrożenia w procesach hutniczych?

Od 1983r. do 2006r. odnotowano w 26 krajach 113 wypadków przetopu źródeł radioaktywnych w procesach hutniczych (80% w stali)

Źródło cezowe (Cs-137) przetopione na  Florydzie spowodowało skażenie systemu kontroli emisji i komory odpylającej, powodując trzy (3) tygodnie przerwy w produkcji huty przeznaczone na dekontaminację i oczyszczanie.

Utrata szczelności źródła promieniotwórczego może zdarzyć się także podczas przerobu złomu (rozdrabnianie, prasowanie, strzępienie itp.)

Kryteria odbioru złomu ze względu na promieniowanie jonizujące

Standardowe klauzule w umowach sprzedaży złomu w Niemczech:           

“… gwarantujemy, że dostarczymy tylko taki złom, który został sprawdzony przez nasze własne urządzenia pomiarowe na brak obecności promieniowania jonizującego. Dlatego też możemy zadeklarować, zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, na podstawie w/w pomiarów, że dostarczony złom będzie wolny od promieniowania jonizacyjnego powyżej      poziomu otaczającego tła promieniowania.”